Concluyó el curso de alta especialidad de Rehabilitación Cardiaca.

Por Dra. Stefany Hiday Ríos López.

La prueba de esfuerzo con consumo de oxígeno o análisis de gases, ergoespirometría o prueba de esfuerzo cardiopulmonar (PCP) tiene muchas similitudes con la prueba convencional, pero incorpora una tecnología que permite medir la cantidad de aire que entra y sale de los pulmones y la cantidad de O2 y CO2 que contiene el aire exhalado. Tiene una duración de 8 a 12 minutos, permitiendo evaluar paralelamente parámetros oxihemodinámicos como: frecuencia cardiaca, electrocardiograma, presión arterial, oxigemetría de pulso y gases espirados, a través de mascarilla hermética. (1)

Tanto las enfermedades cardiacas como pulmonares van a generar intolerancia al ejercicio. Por lo tanto, las causas que pueden generar disnea e intolerancia al ejercicio pueden ser la insuficiencia cardiaca, enfermedad valvular, cardiopatía isquémica, cardiopatías congénitas, miocardiopatías, hipertensión pulmonar, desacondicionamiento físico, enfermedad pulmonar. Donde la prueba cardiopulmonar tiene un papel importante al llevar a cabo el análisis de los sistemas, órganos y vías implicadas en la respuesta fisiológica alterada mediante el análisis del intercambio de gases al ejercicio. (2)

Es importante reconocer la diferencia entre la evaluación mediante una prueba de esfuerzo convencional y la PCP, ya que, si bien al utilizar la prueba de esfuerzo tendremos un monitoreo electrocardiográfico al esfuerzo, evaluación de síntomas, detectar isquemia o arritmias, evaluar la respuesta hemodinámica al reesfuerzo, recuperación de la frecuencia cardiaca y capacidad aeróbica de forma indirecta a través de los MET. 

Sin embargo por otro lado la PCP además de lo anterior es capaz de medir de forma exacta la capacidad aeróbica a través del consumo de oxígeno (VO2) que se refiere a la potencia aeróbica máxima que puede desarrollar un individuo y es el indicador clínico que más relación guarda con la supervivencia de las personas, nos aporta información de la intensidad del esfuerzo que está desarrollando la persona, observamos los umbrales de transición metabólica así como la cantidad y proporción de sustratos energéticos (grasas, carbohidratos) que exige una determina intensidad de esfuerzo, además se evalúa el comportamiento de la ventilación pulmonar a través de la reserva ventilatoria, máxima ventilación voluntaria, presión final de oxígeno a la espiración (PETO2 ) y presión final de dióxido de carbono a  la espiración (PETCO2 ) que nos aportan información que nos ayuda a distinguir la etiología de la intolerancia al ejercicio, además nos otorga mediciones altamente pronósticas como el índice de eficiencia ventilatoria VE/VCO2, la presencia de ventilaciones oscilatorias al ejercicio (EOV).

Para entender los resultados obtenidos a través de la PCP es importante comprender los determinantes del transporte y utilización de oxígeno y los órganos y sistemas implicados como son a nivel pulmonar a través de la ventilación e intercambio de gases se lleva a cabo la difusión de oxígeno (alveolar), en sangre la concentración de hemoglobina y mediadores de liberación entrega y liberación de oxígeno), a nivel vascular y vasorregulación capilar (difusión de oxígeno) a nivel cardiaco mediante el volumen sistólico y la frecuencia cardiaca (entrega de oxígeno y finalmente a nivel mitocondrial (utilización de oxígeno).(3) En consecuencia todas las patologías que afectan a distintos niveles la difusión, transporte, utilización de oxígeno se identificarán a través de las alteraciones en el intercambio de gases.

Sabemos que la prueba cardiopulmonar tiene utilidad en dos escenarios principalmente, en el deporte para conocer la potencia aeróbica máxima, los umbrales de transición metabólica, conocer los efectos de un programa de entrenamiento o para programar las cargas de entrenamiento. Y por otro lado la aplicación clínica en rehabilitación cardiaca nos otorga información para comprobar la mejoría con el régimen de entrenamiento físico, calcular cargas de entrenamiento, así como la progresión del ejercicio, y además la PCP se utiliza con fines diagnósticos y pronósticos para la valoración funcional objetiva de los pacientes con insuficiencia cardiaca, hipertensión pulmonar, cardiopatía isquémica, enfermedad valvular, trasplante cardiaco, cardiooncología entre otros.

1. UTILIDAD DE LA PRUEBA CARDIOPULMONAR EN PACIENTES CON INSUFICIENCIA CARDIACA:

La PCP se considera el estándar de oro para evaluar el grado y causas de intolerancia al ejercicio, función cardiaca durante el esfuerzo, es decir cuánto se cansa una persona y a que se debe principalmente. Especialmente el paciente con insuficiencia cardiaca (IC) debido a la fisiopatología de la enfermedad y las alteraciones que genera en el intercambio de gases es esperado encontrar un VO2 bajo ya que conforme a la fórmula de fick la contribución en el consumo de oxígeno es de  la siguiente manera: los determinantes del gasto cardiaco como es frecuencia cardiaca tiene una contribución de 1.2 veces, la frecuencia cardiaca 2.5 veces y la diferencia arterio-venosa de oxígeno 2.5 veces, otros hallazgos esperados son además pulso de oxígeno bajo que refleja una estimación de los cambios de volumen del ventrículo izquierdo al ejercicio(4), ineficiencia ventilatoria (pendiente VE/VCO2 elevada) debido a un incremento anormal de la pendiente de la  ventilación vs la producción de CO2 en consecuencia a un incremento en la relación espacio muerto/volumen tidal, hiperventilación macada, presión parcial de CO2 al final de la espiración disminuida. (3)

Actualmente se han establecido parámetros pronósticos para la clasificación de los pacientes con IC mediante PCP, entre ellos la clasificación de Weber y Clase ventilatoria la cual estratifica como enfermedad leve cuando el VO2 es mayor a 20 ml de O2/kg/min y la pendiente de VE/VCO2 es  menor a 30, ausencia de ventilaciones oscilatorias al ejercicio y una PETCO2 mayor o igual a 33 mmHg o bien un incremento de 3-8 mmHg al esfuerzo lo cual se asocia a una probabilidad del 90% libre de eventos a 1 a 4 años en contraparte a la enfermedad severa cuando el VO2 es menor a 10 ml de O2/kg/min y la pendiente VE/VCO2 es mayor o igual a 45, presencia de EOV y PETCO2 <33 mmHg o un incremento <3 mmHg durante el esfuerzo que se asocia a un alto riesgo >50% de eventos mayores a 1 a 4 años (Tabla 1). (3) (5)

Estudios recientes han mostrado la utilidad de estas variables en el pronóstico de pacientes con IC. En una cohorte de pacientes con falla cardiaca avanzada los más fuertes predictores de resultados dentro de un año fueron el poder circulatorio con una precisión con AUC de 0.77 y la pendiente VE/VCO2 con un AUC de 0.79.

La hipertensión pulmonar poscapilar, tanto aislada como combinada es una complicación frecuente en pacientes con IC, principalmente con IC fracción de eyección conservada que afecta al menos 50% de los pacientes. Por lo que se han estudiado las variables auxiliares en la identificación de esta complicación, tal como se llevó a cabo en un estudio con el objetivo de identificar predictores de hipertensión pulmonar en IC , fue un estudio prospectivo donde se incluyeron 293 pacientes de 63±10 años con insuficiencia cardiaca fracción de eyección de 36%± 11% de los cuales el 61% eran de etiología isquémica, aunque las 4 variables fueron predictores significativos de una PSAP elevada, la pendiente VE/VCO2 fue el marcador diagnóstico superior con una precisión AUC 0.82 probablemente debido a que a medida que aumenta la presión pulmonar, la perfusión y por tanto la VO2 disminuye mientras que la ventilación permanece relativamente estable (Figura 1).(5)

El mecanismo de una respuesta disminuida de PETCO2 durante el ejercicio <33 mmHg indica un desajuste ventilación perfusión y/o hiperventilación, por otro lado, la presencia de EOV ha sido ampliamente estudiado como parámetro pronóstico, se ha postulado que le mecanismo responsable está relacionado con la desregulación de la retroalimentación mecánica y neuronal del sistema cardiopulmonar, así como el gasto cardiaco y la presión de llenado elevada del ventrículo izquierdo. El criterio para definir la EOV es un patrón de fluctuaciones cíclicas de la ventilación que duran más del 60% del ejercicio y con una amplitud >15% del valor al reposo (Figura 2).(3)

Sabemos que, así como existe la hipertensión pulmonar (HT) poscapilar existe además una forma que se asocia a peor pronóstico que es la hipertensión pulmonar combinada (precapilar y poscapilar). Por tanto en un esfuerzo por diferenciar la HT poscapilar y la combinada se encontró a  las variables asociadas con HT combinada como el PETCO2 con una precisión con AUC 0.728 (0.616-0.840), p=0.003, un delta VO2/carga de trabajo(Watts) con un AUC de 0.724 (0.575- 0.872), p=0.003. (6)

Por tanto, en base a la evidencia que existe actualmente la prueba cardiopulmonar se recomienda para establecer pronóstico, como auxiliar diagnóstico y para evaluar la eficacia terapéutica. Así que debería ser realizada en pacientes con IC que se consideran para trasplante cardiaco o dispositivo de asistencia mecánica. La PCP proporciona información en todos los pacientes con IC incluso en aquellos que no son candidatos para tratamiento quirúrgico final, se recomienda la evaluación basal de variables primarias incluyendo VO2, VE/VCO2, EOV ya que son fuertes predictores de eventos adversos con nivel de evidencia Clase I, recomendación A. Las variables secundarias como PETCO2, pulso de oxígeno, presión sistólica y respuesta electrocardiográfica al ejercicio son predictores adicionales de eventos adversos y pueden ser útiles durante la evaluación pronóstica en pacientes con insuficiencia cardiaca con nivel de evidencia clase IIa, recomendación B. Además, las variables VO2, VE/VCO2 pueden modificarse en respuesta a numerosas intervenciones farmacológicas, quirúrgicas y ejercicio por lo tanto se recomienda la evaluación del cambio en la estas para estimar la eficacia terapéutica con nivel de evidencia clase I, recomendación A. Y en cuanto a la utilidad como auxiliar diagnóstico se recomienda evaluar VE/VCO2, EOV y PETCO2 al reposo y al ejercicio ya que pueden ser considerados para detectar HT pulmonar asociada a cardiopatía izquierda con nivel de evidencia clase Iib recomendación B. (3)

1. ZAGOLIN M, TRUJILLO LM, VILLANUEVA S, RUIZ M, VON OETINGER A. Test cardiopulmonar: una herramienta de utilidad diagnóstica y pronóstica. Rev Med Chil. 2020;148(4).
2. Triantafyllidi H, Birmpa D, Benas D, Trivilou P, Fambri A, Iliodromitis EK. Cardiopulmonary Exercise Testing: The ABC for the Clinical Cardiologist. Vol. 147, Cardiology (Switzerland). 2022.
3. Guazzi M, Bandera F, Ozemek C, Systrom D, Arena R. Cardiopulmonary Exercise Testing: What Is its Value? Vol. 70, Journal of the American College of Cardiology. 2017.
4. Balady GJ, Arena R, Sietsema K, Myers J, Coke L, Fletcher GF, et al. Clinician’s guide to cardiopulmonary exercise testing in adults: A scientific statement from the American heart association. Vol. 122, Circulation. 2010.
5. Guazzi M, Cahalin LP, Arena R. Cardiopulmonary exercise testing as a diagnostic tool for the detection of left-sided pulmonary hypertension in heart failure. J Card Fail. 2013;19(7).
6. Goda A, Yanagisawa Y, Takeuchi S, Takeuchi K, Kikuchi H, Inami T, et al. Characteristics of cardiopulmonary exercise testing in patients with combined post- and pre-capillary pulmonary hypertension due to left heart disease. PLoS One. 2023;18(5 May).